CN111441254A - 一种钢箱梁桥现场预拼装胎架及其安装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及建筑施工技术领域，尤其涉及一种钢箱梁桥现场预拼装胎架及其安装方法，通过采用钢管桩作为预拼装胎架的地基加固方式来承载钢箱梁桥预拼装胎架的作用力，并于钢管桩采用纵向支撑和横向支撑来加强刚度，从而能够避免预拼装胎架的竖向和水平位移，且使用中沉降小；并于胎架横梁与钢管桩的交叉处根据钢箱梁节段尺寸布置足够数量的调节支撑，从而即方便调节钢箱梁的预拼装空间尺寸，又可减少钢箱梁的底板变形；该预拼装胎架保证了钢箱梁桥整体的安装精度，降低了施场的施工难度，提高了安装效率和质量，且具有材料可重复使用，施工经济安全的特点，可广泛用于钢结构桥梁的施工工艺中。
Description
技术领域
本发明涉及建筑施工技术领域，尤其涉及一种钢箱梁桥现场预拼装胎架。
背景技术
大型钢结构构件由于受运输的限高限宽限重条件影响，往往在钢结构工厂分段制作，工厂整体预拼装合格后再拆分成各节段后运至现场；施工现场地面搭设预拼装胎架平台，通过吊机将各节段吊到预拼装胎架平台上进行组装。
传统的在现场搭设钢结构预拼装胎架平台的方法是首先平整场地，然后对地面进行压实，在地面上放上平台钢板，再在平台钢板上搭设预拼装支架，这种预拼装胎架工艺虽然施工速度快，但存在如下缺点：1)预拼装胎架易产生不均匀沉降，由于地面局部压实度不够，当某部位胎架压力大于地面承载力时，预拼装胎架将产生不均匀沉降变形，影响胎架上的构件预拼装精度。2)在通过吊机将钢箱梁各节段到预拼装胎架上时，钢箱梁各节段将对预拼装胎架产生很大的冲击力，该冲击力也将使预拼装胎架产生竖向变形、水平位移，进而使已组装的钢箱梁桥的空间尺寸较大发生偏差。3)钢箱梁桥的底板往往不是水平的，而是带一定的倾斜弧度，这就对钢箱梁底板与预拼装胎架的接触面处的定位点有很高的空间坐标要求，预拼装胎架的变形不但将降低此定位点的精度，而且使得重校调校钢箱梁预拼装尺寸更加困难；这些都是本领域技术人员所不希望见到的。
发明内容
针对上述存在的问题，本发明公开了一种钢箱梁桥现场预拼装胎架，其中，包括：承重桩结构、胎架横梁、胎架纵梁、纵向支撑、横向支撑和调节支撑；
所述承重桩结构包括在拼装场地以矩阵形式排列设置的多个钢管桩；
所述胎架横梁和所述胎架纵梁垂直连接在所述承重桩结构上形成一平台式框架结构；
所述调节支撑包括固定支撑和位于所述固定支撑之上的调节垫板结构，所述调节支撑固定在所述胎架横梁上，且所述调节支撑位于所述胎架横梁与所述钢管桩的交叉处，所述调节垫板结构包括上下叠加的多个垫板；
在所述承重桩结构的横向方向上相邻所述钢管桩之间连接有所述横向支撑；在所述承重桩结构的纵向方向上，相邻所述钢管桩之间连接有所述纵向支撑。
上述的钢箱梁桥现场预拼装胎架，其中，所述钢管桩顶部开设有放置槽，以用于设置所述胎架横梁；
所述钢管桩在所述放置槽处固定有弧形板，且所述弧形板的弧度与所述钢管桩的弧度相同。
上述的钢箱梁桥现场预拼装胎架，其中，所述横向支撑和纵向支撑均为剪刀撑。
上述的钢箱梁桥现场预拼装胎架，其中，所述胎架横梁为双拼工字钢结构。
上述的钢箱梁桥现场预拼装胎架，其中，所述胎架横梁的上表面与所述钢箱梁桥安装位置的底部之间的间距为0.5～1m。
上述的钢箱梁桥现场预拼装胎架，其中，所述调节垫板结构中多个所述垫板厚度不同。
本发明还公开了一种钢箱梁桥现场预拼装胎架的安装方法，其中，基于上述的钢箱梁桥现场预拼装胎架，所述方法包括如下步骤：
步骤S1，在拼装场地内均匀由一边向另一边打入所述钢管桩，且在所述钢管桩打设完成后进行抽样单桩承载试压，以检查单桩的承载力是否与设计承载力相符；
步骤S2，在所述钢管桩试压合格后，于所述钢管桩的顶部安装胎架横梁；
步骤S3，在所述钢管桩的顶部安装胎架纵梁，且所述胎架横梁和所述胎架纵梁在所述承重桩结构上形成所述平台式框架结构，并在位于所述承重桩结构的横向方向上的相邻所述钢管桩之间设置所述横向支撑，在位于所述承重桩结构的纵向方向上的相邻所述钢管桩之间设置所述纵向支撑；
步骤S4，在所述胎架横梁上安装所述调节支撑，且所述调节支撑位于所述胎架横梁与所述钢管桩的交叉处。
上述的钢箱梁桥现场预拼装胎架的安装方法，其中，所述步骤S1中，所述抽样单桩承载试压包括第一次试压操作和第二次试压操作，所述抽样单桩承载试压的标准为：
所述第一次试压操作中，所述钢管桩的沉降小于或等于15mm；
所述第二次试压操作中，所述钢管桩的沉降为0。
上述发明具有如下优点或者有益效果：
本发明公开了一种钢箱梁桥现场预拼装胎架及其安装方法，通过采用钢管桩作为预拼装胎架的地基加固方式来承载钢箱梁桥预拼装胎架的作用力，并于钢管桩采用纵向支撑和横向支撑来加强刚度，从而能够避免预拼装胎架的竖向和水平位移，且使用中沉降小；并于胎架横梁与钢管桩的交叉处根据钢箱梁节段尺寸布置足够数量的调节支撑，从而即方便调节钢箱梁的预拼装空间尺寸，又可减少钢箱梁的底板变形；该预拼装胎架保证了钢箱梁桥整体的安装精度，降低了施场的施工难度，提高了安装效率和质量，且具有材料可重复使用，施工经济安全的特点，可广泛用于钢结构桥梁的施工工艺中。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明及其特征、外形和优点将会变得更加明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分。并未可以按照比例绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。
图1为本发明实施例中钢箱梁桥现场预拼装胎架的俯视图；
图2为图1中AA处的剖视图；
图3为图1中BB处的剖视图；
图4为图3中节点1处的放大示意图；
图5为图3中CC处的剖视图；
图6为本发明实施例中钢箱梁桥现场预拼装胎架的拼装方法流程图；
图中：1是钢管桩，2是纵向支撑，3是横向支撑，4是胎架纵梁，5是胎架横梁，6是固定支撑，7是调节垫板结构，8是弧形板。
具体实施方式
下面结合附图和具体的实施例对本发明中的结构作进一步的说明，但是不作为本发明的限定。
如图1～5所示，本发明公开了一种钢箱梁桥现场预拼装胎架，具体的，该钢箱梁桥现场预拼装胎架包括承重桩结构、胎架横梁5、胎架纵梁4、纵向支撑2、横向支撑3和调节支撑；该承重桩结构包括在拼装场地以矩阵形式排列设置的多个钢管桩1，该承重柱结构用于支撑钢箱梁桥的全部重量(即采用钢管桩1支撑钢箱梁桥的全部重量)；其中，位于承重桩结构横向方向上的各钢管桩1的高度相等，位于承重桩结构纵向方向上的钢管桩1从一端到另一端高度越来越小；该胎架横梁5和胎架纵梁4垂直连接在该承重桩结构上形成一平台式框架结构(斜面平台式框架结构)，即在钢管桩1上顶部焊接连接胎架横梁5(该胎架横梁5位于承重梁结构的横向方向上)，并在该承重梁结构的纵向方向(也是预拼装钢箱梁的纵向)上焊有胎架纵梁4，且该胎架纵梁4为分段式结构，其在于胎架横梁5连接处断开；该调节支撑包括固定支撑6和位于该固定支撑6之上的调节垫板结构7，该调节支撑固定在胎架横梁5上，且该调节支撑位于胎架横梁5与钢管桩1的交叉处，该调节垫板结构7包括上下叠加的多个垫板以方便调节钢箱梁预拼装时的空间位置；在该承重桩结构的横向方向上相邻钢管桩1之间连接有横向支撑3(该横向支撑3连接在钢管桩1露出地面部分，如图5所示，若位于后横排的钢管桩1露出地面部分的很短，也可以在该横排不设置该横向支撑3)，并在该承重桩结构的纵向方向上(该纵向支撑2连接在钢管桩1露出地面部分)，相邻钢管桩1之间连接有纵向支撑2，该横向支撑3和纵向支撑2用以加固该预拼装胎架，以加强预拼装胎架的刚度。
在本发明的一个具体的实施例中，如图4所示，上述钢管桩1顶部开设有放置槽，以用于设置胎架横梁5；且在钢管桩1在放置槽处固定有弧形板8，且该弧形板8的弧度与钢管桩1的弧度相同以防止钢管桩1顶部管口受力变形；具体的，该弧形板8的厚度为20mm左右。
在本发明的一个具体的实施例中，上述横向支撑3和纵向支撑2均为剪刀撑。
在本发明的一个具体的实施例中，上述纵向支撑2和横向支撑3可以间隔一跨、两跨或三跨布置，但应配套同时设置，以加强整个预拼装胎架的刚度。
在本发明的一个具体的实施例中，胎架横梁5为双拼工字钢结构，该双拼工字钢结构焊接形成箱型结构，以增加胎架横梁5与钢管桩1和调节支撑的接触面积，并增加胎架横梁5的承载力。
在本发明的一个具体的实施例中，上述胎架横梁5的上表面与钢箱梁桥安装位置的底部之间的间距为0.5～1m左右，这样即可以方便通过改变调节支撑的高度来调整钢箱梁预拼装后的高度，又能保持调节支撑的刚度。
在本发明的一个具体的实施例中，上述调节垫板结构7上设置钢箱梁底板的定位点，且上述调节垫板结构7可由数量不等、厚度不同的垫板组成，该垫板为钢板，以便可以通过增减垫板数量及规格来调整钢箱梁的标高；具体的，当钢箱梁吊装到调节垫板结构上时，可将调节垫板结构与钢箱梁的底板时行临时焊接固定，防止钢箱梁在预拼装胎架平台上滑动。
实施例二：
如图6所示，本发明还公开了一种钢箱梁桥现场预拼装胎架的安装方法，基于上述实施例一中的钢箱梁桥现场预拼装胎架，具体的，该方法包括如下步骤：
步骤S1，在拼装场地内均匀由一边向另一边打入钢管桩，该钢管桩的规格、横向和纵向间距、钢管桩入土深度皆由设计计算确定，且在钢管桩打设完成后进行抽样单桩承载试压，以检查单桩的承载力是否与设计承载力相符。
在本发明的一个具体的实施例中，上述对钢管桩加载试压时间为24小时，每12小时测量一次沉降数据，试压荷载不得小于1.2倍施工荷载。试压分两次进行，第一次沉降不得大于15mm，第二次试压时不得有沉降，即该抽样单桩承载试压包括第一次试压操作和第二次试压操作；该抽样单桩承载试压合格的标准为在该第一次试压操作中，钢管桩的沉降小于或等于15mm；在该第二次试压操作中，所述钢管桩的沉降为0。
在本发明的一个具体的实施例中，将钢箱梁安装位置的下方作为预拼装胎架的拼装场地，且该拼装场地的每边外形尺寸应比钢箱梁的垂直投影外伸2m，这样可确保预拼装完成后的钢箱梁下方有足够的钢管桩来支撑其重量。
步骤S2，于钢管桩试压合格后，在钢管桩的顶部安装胎架横梁。
在本发明的一个具体的实施例中，由于胎架横梁是直接将钢箱梁的重量传递到钢管桩上面，所以钢管桩顶部支撑胎架横梁处要焊接20mm厚的弧形板作为加强板，以防止钢管桩顶部管口受力变形，同时上述胎架横梁采用双拼的工字钢焊接成箱形结构，以增加胎架横梁底板与钢管桩和调节支撑的接触面积，并增加胎架横梁的承载力，且该胎架横梁的上表面与钢箱梁桥安装位置的底板相距大约0.5～1m左右，这样即可方便通过改变调节支撑的高度来调整钢箱梁预拼装后的高度，又能保证调节支撑的刚度。
步骤S3，在钢管桩的顶部安装胎架纵梁，且该胎架横梁和胎架纵梁在承重桩结构上焊接成平台式框架结构，并在位于承重桩结构的横向方向上的相邻钢管桩之间设置横向支撑，在位于承重桩结构的纵向方向上的相邻钢管桩之间设置纵向支撑，以加强预拼装胎架的刚度。
步骤S4，在胎架横梁上焊接调节支撑，并在该调节支撑上安装调节垫板结构，且该调节支撑位于胎架横梁与钢管桩的交叉处。
在本发明的一个具体的实施例中，在钢箱梁桥施工完成后，可通过机械将预拼装胎架、钢管桩拆除后重复使用。
不难发现，本实施例为与上述钢箱梁桥现场预拼装胎架的实施例相对应的方法实施例，本实施例可与上述钢箱梁桥现场预拼装胎架的实施例互相配合实施。上述钢箱梁桥现场预拼装胎架的实施例中提到的相关技术细节在本实施例中依然有效，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施例中提到的相关技术细节也可应用在上述钢箱梁桥现场预拼装胎架的实施例中。
本领域技术人员应该理解，本领域技术人员在结合现有技术以及上述实施例可以实现变化例，在此不做赘述。这样的变化例并不影响本发明的实质内容，在此不予赘述。
以上对本发明的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本发明的实质内容。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。
Claims (8)
1.一种钢箱梁桥现场预拼装胎架，其特征在于，包括：承重桩结构、胎架横梁、胎架纵梁、纵向支撑、横向支撑和调节支撑；
所述承重桩结构包括在拼装场地以矩阵形式排列设置的多个钢管桩；
所述胎架横梁和所述胎架纵梁垂直连接在所述承重桩结构上形成一平台式框架结构；
所述调节支撑包括固定支撑和位于所述固定支撑之上的调节垫板结构，所述调节支撑固定在所述胎架横梁上，且所述调节支撑位于所述胎架横梁与所述钢管桩的交叉处，所述调节垫板结构包括上下叠加的多个垫板；
在所述承重桩结构的横向方向上相邻所述钢管桩之间连接有所述横向支撑；在所述承重桩结构的纵向方向上，相邻所述钢管桩之间连接有所述纵向支撑。
2.如权利要求1所述的钢箱梁桥现场预拼装胎架，其特征在于，所述钢管桩顶部开设有放置槽，以用于设置所述胎架横梁；
所述钢管桩在所述放置槽处固定有弧形板，且所述弧形板的弧度与所述钢管桩的弧度相同。
3.如权利要求1所述的钢箱梁桥现场预拼装胎架，其特征在于，所述横向支撑和纵向支撑均为剪刀撑。
4.如权利要求1所述的钢箱梁桥现场预拼装胎架，其特征在于，所述胎架横梁为双拼工字钢结构。
5.如权利要求1所述的钢箱梁桥现场预拼装胎架，其特征在于，所述胎架横梁的上表面与所述钢箱梁桥安装位置的底部之间的间距为0.5～1m。
6.如权利要求1所述的钢箱梁桥现场预拼装胎架，其特征在于，所述调节垫板结构中多个所述垫板厚度不同。
7.一种钢箱梁桥现场预拼装胎架的安装方法，其特征在于，基于如权利要求1～6任一项所述的钢箱梁桥现场预拼装胎架，所述方法包括如下步骤：
步骤S1，在拼装场地内均匀由一边向另一边打入所述钢管桩，且在所述钢管桩打设完成后进行抽样单桩承载试压，以检查单桩的承载力是否与设计承载力相符；
步骤S2，在所述钢管桩试压合格后，于所述钢管桩的顶部安装胎架横梁；
步骤S3，在所述钢管桩的顶部安装胎架纵梁，且所述胎架横梁和所述胎架纵梁在所述承重桩结构上形成所述平台式框架结构，并在位于所述承重桩结构的横向方向上的相邻所述钢管桩之间设置所述横向支撑，在位于所述承重桩结构的纵向方向上的相邻所述钢管桩之间设置所述纵向支撑；
步骤S4，在所述胎架横梁上安装所述调节支撑，且所述调节支撑位于所述胎架横梁与所述钢管桩的交叉处。
8.如权利要求1所述的钢箱梁桥现场预拼装胎架的安装方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述抽样单桩承载试压包括第一次试压操作和第二次试压操作，所述抽样单桩承载试压的标准为：
所述第一次试压操作中，所述钢管桩的沉降小于或等于15mm；
所述第二次试压操作中，所述钢管桩的沉降为0。
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| 沪昆铁路客运专线浙江有限责任公司: "《沪昆铁路客运专线浙江段工程总结（下册）》", 31 January 2019, 中国铁道出版社 * |
| 王丽娟: "《钢筋混凝土结构与钢结构》", 31 August 2012, 中国铁道出版社 * |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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